TANQUES HIDRONEUMÁTICOS

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• Entre los diferentes sistemas de abastecimiento y distribución

de agua en edificios e instalaciones, los Equipos

Hidroneumáticos han demostrado ser una opción eficiente y

versátil, con grandes ventajas frente a otros sistemas; este

sistema evita construir tanques elevados, colocando un

sistema de tanques parcialmente llenos con aire a presión.

Esto hace que la red hidráulica mantenga una presión

excelente, mejorando el funcionamiento de lavadoras, filtros,

regaderas, llenado rápido de depósitos en excusado,

operaciones de fluxómetros, riego por aspersión, entre otros;

demostrando así la importancia de estos sistemas en

diferentes áreas de aplicación. Así mismo evita la

acumulación de sarro en tuberías por flujo a bajas

velocidades. Este sistema no requiere tanques ni red

hidráulica de distribución en las azoteas de los edificios

(evitando problemas de humedades por fugas en la red) que

dan tan mal aspecto a las fachadas y quedando este

espacio libre para diferentes usos.

• Los Sistemas Hidroneumáticos se basan en el

principio de compresibilidad o elasticidad del aire

cuando es sometido a presión, funcionando de la

siguiente manera: El agua que es suministrada

desde el acueducto público u otra fuente, es

retenida en un tanque de almacenamiento; de

donde, a través de un sistema de bombas, será

impulsada a un recipiente a presión (de

dimensiones y características calculadas en

función de la red), y que posee volúmenes

variables de agua y aire

• Cuando el agua entra al recipiente aumenta el nivel de

agua, se comprime el aire y aumenta la presión, cuando se

llega a un nivel de agua y presión determinados (Pmáx.), se

produce la señal de parada de bomba y el tanque queda en

la capacidad de abastecer la red; cuando los niveles de

presión bajan, a los mínimos preestablecidos (Pmín.) se

acciona el mando de encendido de la bomba nuevamente.

Como se observa la presión varía entre Pmáx y Pmín, y las

bombas prenden y apagan continuamente. El diseño del

sistema debe considerar un tiempo mínimo entre los

encendidos de las bombas conforme a sus especificaciones,

un nivel de presión (Pmín) conforme al requerimiento

de presión de instalación y un Pmáx, que sea tolerable por la

instalación y proporcione una buen calidad de servicio.

• Usualmente los encargados de los proyectos consideran un

diferencial de presión de 10 mca, lo que puede resultar

exagerado, ya que en el peor de los casos la presión varía

permanentemente entre 5 y 15 mca. Este hecho es el que los

usuarios notan, ya que estas variaciones en la presión se

traducen en fluctuaciones del caudal de agua. Además, el

sistema de calentamiento de agua variará su temperatura en

función del caudal. En efecto, el caudal de 15 mca es un 35%

superior al que se tiene, si la presión es de 5 mca. Una

instalación con sistema hidroneumático, calculado según lo

anterior, consumirá un 18 % más de agua por el hecho de

tener que aumentar la presión sobre el mínimo, este aumento

conlleva a una pérdida de energía importante.

• Mientras mayor sea el diferencial de presión y menor el

tiempo entre partidas de los motores, más pequeña resulta la

capacidad del estanque de presión.

• Las bombas estarán funcionando entre dos puntos de

operación de presión y por consiguiente de caudal, por lo

que al no ser un punto único, no podrá estar

permanentemente en su punto óptimo de eficiencia.

El reglamento de Instalaciones Sanitarias obliga a que la

capacidad de las bombas sea un 125% del gasto máximo

probable a la presión mínima requerida para el sistema, a fin

de asegurar abastecer la demanda máxima al mismo tiempo

que se llena el estanque de presión.

COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRONEUMÁTICO

Un sistema hidroneumático debe estar constituido por los

siguientes componentes:

UN TANQUE DE PRESIÓN: Consta de un orificio de entrada y

uno de salida para el agua (en este se debe mantener un

sello de agua para evitar la entrada de aire en la red dedistribución), y otro para la inyección de aire en caso de que

este falte.Un número de bombas acorde con las exigencias

de la red. (Una o dos en caso de viendas unifamiliares y doso más para dificaciones ayores).

• INTERRUPTOR ELÉCTRICO para detener el funcionamiento del

sistema, en caso de faltar agua en el estanque bajo.

• LLAVES DE PURGA en las tuberías de drenaje.

• VÁLVULA DE RETENCIÓN en cada una de las tuberías de

descarga de las bombas al estanque hidroneumático.

• CONEXIONES FLEXIBLES para absorber las vibraciones.

• LLAVES DE PASO entre la bomba y el equipo hidroneumático;

entre este y el sistema de distribución.

• MANÓMETRO.

• VÁLVULAS DE SEGURIDAD.

• DISPOSITIVO PARA CONTROL AUTOMÁTICO de la relación

aire/agua. (Puede suprimirse en caso de viviendas

unifamiliares)

• INTERRUPTORES DE PRESIÓN para arranque a presión mínima y

parada a presión máxima, arranque aditivo de la bomba en

turno y control del compresor.

• INDICADOR EXTERIOR DE LOS NIVELES en el tanque de

presión.(Puede suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)

• TABLERO DE POTENCIA Y CONTROL DE MOTORES.(Puede

suprimirse en caso de viviendas unifamiliares)

• DISPOSITIVO DE DRENAJE DEL TANQUE HIDRONEUMÁTICO y su

correspondiente llave de paso.

• COMPRESOR U OTRO MECANISMO QUE REPONGA EL AIRE

perdido en el tanque hidroneumático.

LAS BOMBAS

Cuando se selecciona el tipo o tamaño de bomba, se debe

tener en cuenta que la bomba por si sola debe ser capaz de

abastecer la demanda máxima dentro de los rangos de

presiones y caudales, existiendo siempre una bomba

adicional para alternancia con la (o las) otra (u otras) y cubrir

entre todas, por lo menos el 140% de la demanda máxima

probable. Además debe trabajar por lo menos contra una

carga igual a la presión máxima del tanque.

• Cuando se dimensiona un tanque se debe considerar la

frecuencia del número de arranques del motor en la bomba,

llamados Ciclos de Bombeo. Si el tanque es demasiado

pequeño, la demanda de distribución normal extraerá el

agua útil del tanque rápidamente y los arranques de las

bombas serán demasiado frecuentes, lo que causaría una

desgaste innecesario de la bomba y un consumo excesivo de

potencia.

• El punto en que ocurre el número máximo de arranques, es

cuando el caudal de demanda de la red alcanza el 50% de

la capacidad de la bomba. En este punto el tiempo que

funcionan las bombas iguala al tiempo en que están

detenidas. Si la demanda es mayor del 50%, el tiempo de

funcionamiento será mas largo; cuando la bomba se

detenga, la demanda aumentada extraerá el agua útil del

tanque más rápidamente.

• La potencia de la bomba puede calcularse, de la siguiente

manera:

Donde: HP: Potencia de la bomba en caballos de fuerza

Q: Capacidad de la bomba

n: Eficiencia de la bomba,

Para efectos de cálculos teóricos se supone

de un 60%.

TANQUE A PRESIÓN

Las dimensiones del tanque a presión, se escogen tomando en

cuenta como parámetros de cálculo, el caudal de bombeo

(Qb), los ciclos por hora (U), y las presiones de operación. El

procedimiento de selección es el siguiente:

a. Determinación del tipo de ciclo de bombeo: (Tc) Representa

el tiempo transcurrido entre dos arranque consecutivos de lasbombas, y se expresa así:

• c. Cálculo del porcentaje del volumen útil (% Vu):

• Representa la relación entre el volumen utilizable y el volumen

total del tanque, y se podrá calcular a través de:

• d. Cálculo del Volumen del Tanque (Vt):

PISCINAS – HIDROTERAPIA - JACUZZIS

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Hoy en día las piscinas han experimentado un

significativo avance tecnológico, sobre todo en

términos de depuración del agua. Se emplean

derivados de cloro para mantenerlas limpias, y se

controla su pH y en ocasiones incluso la temperatura

del agua.

También se puede optar por las piscinas naturalizadas

o biopiscinas, que realizan la depuración del agua

gracias a un filtro biológico formado por plantas

acuáticas.

MÉTODOS DE DEPURACIÓN

CLORO

En el cuidado del agua de una piscina de cloro es necesario

tener en cuenta una serie de parámetros:

PARÁMETROS NORMALES EN UNA PISCINA

PORCENTAJE DE CLORO LIBRE

1,5 - 2,0 mg/L (1,5 - 2,0 ppm)

El cloro puede añadirse directamente,

o producirse mediante hidrólisis de sales.

SALINIDAD

4 g/L (4 kg/m³)

De vez en cuando, puede ser necesaria

la aportación de sal.

Ph

7,2 - 7,6 (ideal 7,2 - 7,4)

Puede reducirse mediante la adición de ácido,

y aumentarse mediante la adición de una base (pH +),

tal como el bicarbonato sódico, de fórmula NaHCO3.

TAC, ALCALINIDAD

8 - 15 ºf (80 - 150 ppm)

Una alcalinidad baja produce un nivel de pH inestable

TH, DUREZA< 40 ºf (<400 ppm)

Para reducir la dureza (ablandar) del agua, se realiza un

proceso de descarbonatación, mediante la adición

decarbonato de sodio, de fórmula Na2 CO3.

PRODUCTOS NECESARIOS PARA ALCANZAR ESOS VALORES:

• Estabilizante del cloro

• Tratamiento antialgas

• Tratamiento floculante

• Anticalcáreo

• Antimanchas de pared

• Clarificante

• Tratamientos antihongos

PROBLEMAS FRECUENTES:

1.-El agua se contamina de los microorganismos que existen en

la atmósfera mas los que introducen los bañistas.

2.-El aire y la lluvia introducen en el agua cantidades de polvo,

tierra y hojas que la enturbian. Con lo que en pocos días

tenemos una piscina con el agua totalmente turbia

El modo de combatir estos dos problemas es:

1.-Se mantendrá en agua con el pH adecuado y con los

residuales de cloro y antialgas suficientes para destruir los

microorganismos y bacterias

2.-Se dotara a la piscina de un filtro que retenga toda la materia

en suspensión del agua.

EL PH• El pH es el grado de acidez del agua. Los valores de pH estas

comprendidos entre 0 y 14 correspondiendo el 7 al grado

neutro, los valores entre 0 y 7 a los grados ácidos y entre 7 y 14

a los grados básicos.

• EL VALOR IDEAL DEL pH DE SU PISCINA DEBE DE ESTAR SITUADO

ENTRE 7.2 Y 7.6

• 1.El cloro solo actúa eficazmente como bactericida cuando

el agua donde se diluye tenga un pH entre 7.2 y 7.6

• 2.Si el pH esta por encima de 7.6 el ácido disuelto en el agua

se precipitara de forma visible, enturbiando el agua y

dándole un aspecto lechoso, obstruyendo rápidamente el

filtro y precipitándose en las paredes y accesorios de la

piscina.

• 3.Si el pH esta por debajo de 7.2 el agua será corrosiva,

produciendo irritaciones en los ojos y mucosas nasales,

pudiendo llegar a destruir las partes metálicas de la

instalación de filtración

LA FILTRACIÓNEs solo una parte del trabajo a realizar para mantener limpia

una piscina y además es inseparable del tratamiento químico.

El agua se aspira de la superficie por medio de los skimmers y

del fondo por la toma de fondos, así mismo los residuos

depositados en el fondo de la misma se aspiran por la toma

de limpia fondos. El agua después de pasar por el filtro

retorna a la piscina por los impulsores o por los jets del

hidromasaje colocados en la parte opuesta de los skimmers y

la toma de fondo. Como vemos la depuración del agua de

su piscina consta de dos partes una química y otra física.

Teniendo en cuenta lo dicho anteriormente pasaremos ahora

a las explicaciones practicas para que su piscina tenga un

agua cristalina.

En la caseta de la depuradora debe tener 3 llaves con

los siguientes letreros: FONDO

SKIMMER

LIMPIAFONDOS

FONDOS

SKIMMERS

LIMPIA FONDOS

LIMPIEZA AUTOMATIZADA

HIDROMASAJES

HIDROTERAPIA

Mejoría de la función cardiovascular.

Mejoría la circulación.

Mejoría de las dolencias articulares. Alivio del dolor. Alivio de

la artritis.

Mejoría de la respiración.

Mejoría de la respuesta de sudor.

Eliminación de toxinas.

Ayuda para la conciliación del sueño.

Preparación del cuerpo para otros tratamientos terapéuticos

y estéticos

DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO

BOMBA DE

IMPULSIÓN

Bomba 150

Bomba auto drenante para

hidromasajes Para una

bañera. Potencia 1.5 Hp

Caudal máximo:

20.000 litros/horas

SISTEMAS DE PREVENCIÓN DE INCENDIOS

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¿Que es el fuego?

• El fuego según indica un viejo adagio, ES UN BUEN SERVIDOR

PERO UN MAL AMO, la prudencia que contienen estas

palabras demuestran demasiado, frecuentemente en los

informes de los incendios que se traducen en pérdidas de

vidas o en daños a las propiedades. El fuego, el mal amo, es

un riesgo constante en el trabajo, como en el hogar, y en

nuestras actividades de ocio.

•

• El fuego es consecuencia del calor y la luz que se producen

durante las reacciones químicas, denominadas estas de

combustión. En la mayoría de los fuegos, la reacción de

combustión se basa en el oxigeno del aire, al reaccionar este

con un material inflamable, tal como la madera, la ropa, el

papel, el petróleo, o los solventes, los cuales entran en la

clasificación química general de compuestos orgánicos; Por

ejemplo los compuestos de carbono.

• Una reacción de combustión muy simple es la que ocurre

entre el gas metano, CH4, y el oxigeno, para dar bióxido de

carbono, CO2 y agua.

• Lo anterior es una reacción completa y muestra que una

molécula (unidad) de metano, requiere de dos moléculas

(unidades) de oxigeno para dar una combustión completa, si

la reacción se realiza sin el oxigeno suficiente, se dice que es

incompleta. La combustión incompleta de compuestos

orgánicos producirá monóxido de carbono y partículas de

carbono, las que con pequeños fragmentos de material no

quemado, causan humo. La formación de bióxido de

carbono en la atmósfera hará más difícil la respiración.

• La combinación de combustible, oxigeno y calor, suministran

los tres componentes de la reacción de combustión que

puede dar origen al fuego.

TRIANGULO DEL FUEGO

Si el triangulo ésta incompleto no podrá producirse "fuego". La

base sobre lo que se apoya la prevención del fuego y la lucha

contra el mismo consiste en romper el triangulo del fuego.

• La posibilidad de que un material se queme depende de sus

propiedades física, a la vez que de sus propiedades químicas,

por regla general los materiales son inflamables solamente en

estado de vapor, son pocos los sólidos o los líquidos que

arden directamente. La formación de vapor procedente de

sólidos o líquidos se controlan fácilmente mediante su

temperatura.

• En la prevención de fuegos, el conocimiento de la

capacidad de un material para formar vapores y de la

temperatura requerida para que dichos vapores se inflamen,

es muy importante, sin calor o sin una fuente de ignición, el

material inflamable puede utilizarse normalmente con plena

seguridad en cuestión de su riesgo de incendio.

INSTALACIONES

La Complejidad de las instalaciones contra

incendio varía notablemente de un proyecto a

otro. Por su puesto que su complejidad aumenta

en la medida que los elementos que se manipulan

son explosivos. Si el uso es habitacional, de

oficinas, educación, salud o espectáculos será

suficiente con aplicar las normas municipales,

provinciales o nacionales. Si el edificio alojará

materiales explosivos deberá consultarse con el

comitente o el asesor con respecto a que normas

aplicar. Muchas veces se deben aplicar además

de las nombradas y las NFPA u otras específicas.

COMBUSTIBLES

• Este puede ser cualquier material combustible, ya sea sólido,

liquido o gas. La mayoría de los sólidos y líquidos se convierten

en vapores o gases antes de entrar en combustión.

EL OXIGENO

• El aire que respiramos esta compuesto de 21% de oxigeno. El

fuego requiere una atmósfera de por lo menos 16% de

oxigeno.

• El oxigeno es un carburante, es decir activa la combustión.

EL CALOR

• Es la energía requerida para elevar la temperatura del

combustible hasta el punto en que se despiden suficientes

vapores que permiten que ocurra la ignición.

REACCIÓN QUÍMICA

• Una reacción en cadena puede ocurrir cuando los otros tres

elementos están presentes en las condiciones y proporciones

apropiadas. El fuego ocurre cuando se lleva a cabo esta

rápida oxidación o incendio.

• Se le considera como incendio a todo tipo de fuego no

controlado cause o no daños directos

CARGA

DE

FUEGO

• QS = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida,

del sector o área de incendio, en MJ/m2.

qvi = carga de fuego (actividad de almacenamiento) ,

aportada por cada m3 de cada zona con diferente tipo de

almacenamiento (i) existente en el sector de incendio, en

MJ/m3.

• qsi = carga de fuego (actividad de producción), aportada

por cada m2 de cada zona con diferente tipo de

almacenamiento (i) existente en el sector de incendio, en

MJ/m2.

• Ci = coeficiente adimensional que pondera el grado de

peligrosidad (por la combustibilidad) de cada uno de los

combustibles (i) que existen en el sector de incendio.

hi = altura del almacenamiento de cada uno de los

combustibles, (i), en m.

Si = superficie ocupada en planta por cada zona con

diferente tipo de almacenamiento (i) existente en el sector de

incendio en m2.

Ra = coeficiente adimensional que corrige el grado de

peligrosidad (por la activación) inherente a la actividad

industrial que se desarrolla en el sector de incendio,

producción, montaje, transformación, reparación,

almacenamiento, etc.

A = superficie construida del sector de incendio o superficie

ocupada del área de incendio, en m2

TIPOS DE FUEGO

• PREVENCIÓN

• EXTINSIÓN

CATEGORIAS DE PREVENCIÓN:

a- según su carga de fuego ( exigencias )

b- según su superficie

(mayor a 600m2 red fija)

ELEMENTOS DE PREVENCIÓN QUE AFECTAN

AL DISEÑO DEL EDIFICIO

Medios De Escape

Longitudes De Pasillo

Tamaño, Número Y Tipo De Escaleras

Recorridos Máximos Entre Medios De Escape

Reserva De Agua

Gabinetes ( Boca De Ataque)

Muros Cortafuegos

ELEMENTOS DE PREVENCIÓN

PROPIOS DEL SISTEMA DE INCENDIOS

Presurización de Escaleras

Puertas Resistentes al Fuego ( F30, F60, F90)

Reserva de Agua

Colocación de matafuegos

Gabinetes ( Boca De Ataque )

Hidrantes

Red de Sprinklers

ELEMENTOS DE DETECCIÓN

Detectores de humo

Alarmas sonoras

Central de comando de alarmas

ELEMENTOS DE SEGURIDAD

Señalización de Medios de Escape

Luces de Emergencia

Señalización de Sistema de Extinción

BOMBAS JOKER HERRAJE ANTIPÁNICO

HIDRANTE

ESCALERA PRESURIZADA

PRESENTACION DE PREVENCIONES CONTRA

INCENDIO

La documentación de instalación contra incendios

a entregar por el asesor y que formará parte de la

documentación de licitación o de obra constará:

PLANTAS COMPLETAS

MEMORIA DESCRIPTIVA

DETALLES DE LOS ELEMENTOS SINGULARES, Y DE LOS

QUE DEBEN PREVERSE SALAS ESPECIALES

ESPECIFICACIONES PARTICULARES

DETALLES

OTROS DETALLES:

MATAFUEGOS

INSTALACIONES CONTRA INCENDIO

Los hidrantes deberán probarse de manera que su trayectoria

alcance 30 metros de longitud.

El volante de la válvula angular no deberá estar a más de

1.60 m sobre el nivel del piso.

Carga Máxima Permisible en las Válvulas Angulares

La carga máxima permisible en las válvulas angulares, en el

lado de la manguera, es de 42

metros de columna de agua, por lo que si se tiene una carga

mayor habrá que reducirla por medio de un orificio calibrado

Presión Máxima

La presión máxima de descarga de la bomba será de

8 Kg/cm2

Verificar el funcionamiento de Bomba Jockey

Verificar funcionamientos de bombas de presión

Verificar funcionamiento de rociadores

ARQ. JUAN CARLOS ALÉ

PROFESOR TITULAR INSTALACIONES 1

FACULTAD DE INGENIERÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CUYO